Hola de nuevo;
Vamos con la segunda parte de Ciencia del Buceo, a ver como nos manejamos en esta!!
Primero que nada, Gracias a los que visitaron la primera y otros Posts.
Vamos a ver algunas cosas relacionadas con el Principio de Arquímedes
Este dice que todo objeto sumergido total o parcialmente en un líquido, sufrirá un empuje ascensional igual al peso del volumen del líquido que desaloja.
O sea, que:
Si un objeto es más denso que el líquido en el que se sumerge, tendrá flotabilidad negativa y se hundirá.
Si un objeto es menos denso que el líquido en el que se sumerge, tendrá flotabilidad positiva y flotará.
Si un objeto tiene la misma densidad que el líquido en el que se sumerge, tendrá flotabilidad neutra, y permanecerá suspendido a la misma profundidad donde se situó.
(De perogrullo no?, pues eso!)
En el principio de Arquímedes, se asume que un objeto no variará de peso o de volumen, para poder aplicar la fórmula, pero este no es el caso de un buceador.
Y porqué?
Sabemos que cuando el buceador desciende, el traje se comprime (cosa bastante molesta a veces, sobre todo en algunas partes sensibles, verdad?), y se produce una variación de volumen.
También sabemos que podemos ajustar la Flotabilidad, añadiendo o quitando aire en el Chaleco, para mantener el volumen constante durante la inmersión.
También tiene importancia una respiración adecuada (volumen pulmonar) y la posición del cuerpo para mantener flotabilidad neutra.
Otra consideración es el peso físico del aire en la botella. El aire pesa 0,001293 kg por litro, así que una botella de 12 litros llenada con 200 bar lleva 2400 litros de aire y pesa 3,103 kg al principio de la inmersión. Cuando esta misma botella llegue a 50 bar el peso del aire será de 1,852 kg menos.
Así que debemos tener esto en cuenta para ajustar nuestros plomos y no irnos para arriba como una cometa cuando estemos a poca profundidad.!
Flotabilidad
La flotabilidad es la fuerza por la cual un objeto flota y no se hunde. Hay tres tipos de flotabilidad:
Flotabilidad Neutra
Un objeto con flotabilidad neutra, no se elevará ni se hundirá al situarlo en un líquido. Se quedará suspendido en la profundidad en que se sitúe.
Flotabilidad Negativa
Un objeto con flotabilidad negativa se hundirá cuando se sitúe en un líquido.
Flotabilidad Positiva
Al situar un objeto con flotabilidad positiva en un fluido, a cualquier profundidad, se elevará hacia la superficie . En la superficie, un objeto con flotabilidad positiva, flotará.
Bueno, con esto ya queda bastante claro lo del Arquímedes!!
Vamos a ver ahora algo interesante sobre lo que respiramos!
Un buceador debe poder ser capaz de calcular la cantidad de gas necesaria para gestionar una inmersión, y saber qué botella y qué presión necesita para ese tipo de inmersión.
Capacidades Pulmonares
La Capacidad Inspiratoria: es la cantidad de aire que una persona puede respirar comenzando en el nivel de una espiracion normal y distendiendo al máximo sus pulmones.
Capacidad Vital: es la cantidad de aire que es posible expulsar de los pulmones después de haber inspirado completamente. Son alrededor de 4,6 litros.
La capacidad Pulmonar Total: es el volumen de aire que hay en el aparato respiratorio, después de una inhalación máxima voluntaria y corresponde a aproximadamente a 5,8 litros de aire.
Queda un volumen residual en el aparato respiratorio de aproximadamente 1,2 litros.
El volumen de aire medio respirado en superficie por minuto es de aprox. 4,6 litros
La Fórmula para calcular el suministro de gas necesario en litros a una profundidad dada, es la siguiente:
CAS x P x t
CAS = consumo de aire en superficie por minuto en litros
P = presión absoluta a la profundidad en bares
t = tiempo transcurrido a la profundidad
Ejemplo: así tenemos que consumiendo alrededor de 4,6 litros por minutos, en una inmersion de barco a una profundidad constante de 20 mts. a una presion de 3 bares y un tiempo de 40 minutos el calculo sería el siguiente:
CAS(4,6) x P(3) x T(40) = 552 litros de aire. (En una inmersion en cotas distintas, hay que calcular la presion y el tiempo en cada una de ellas).
Y para ser mas exhaustivos, hay que añadir el tiempo de bajada y subida, el tiempo de descompresión (viendo las tablas de buceo), y el tiempo de parada de seguridad. Y a todo esto añadir la cantidad de aire estipulada de reserva (50 bares)
Vale, espero haberme explicado bien, (por mi bien y por el bien de todos). 🙆
Y vamos a otro tema, que estoy inspirado!! (por lo de la respiración jeje!)
Como vemos las cosas debajo del agua !!
Los objetos no parecen los mismos bajo el agua que en tierra. Hay cuatro factores principales que influyen en este cambio.
Refracción
La velocidad de la luz cambia cuando pasa del agua al aire de la máscara del buceador. La luz en el aire viaja 1,33 veces más rápido que en el agua. Este cambio de la velocidad hace que los rayos de luz se desvíen al entrar en la máscara del buceador. Esto produce un aumento en la apariencia de los objetos que vemos bajo el agua, de alrededor del 30%.
El resultado es que todo bajo el agua parece más grande. Un pez de 15 cm de largo, parece de 20 cm. Los objetos, al ser más grandes, también parecen estar más cerca. Un objeto que está a 1metro de distancia, parecerá que este sólo a 75 cm. A medida que el buceador se adapta al medioambiente subacuático, las diferencias aparentes de tamaño y distancia son compensadas intuitivamente por el cerebro.
Difusión
Cuando la luz entra en el agua, los rayos se dividen y dispersan. El principal efecto de la difusión es menos luz ambiente, cuanto más profundo está el buceador. Las sombras, a profundidad, destacan menos e incluso desaparecen.
Turbidez
Las partículas suspendidas en el agua causan otro efecto llamado turbidez. Si hay mucha turbidez, habrá mucha absorción de la luz. El color de las partículas también influye en la cantidad de luz absorbida. Cuanto más oscuras sean las partículas, menos luz ambiente habrá. Estas partículas en suspensión también crean dispersión, cuando un buceador lleva una fuente de luz artificial. Al igual que las partículas de agua suspendidas en el aire hacen que sea difícil ver en la niebla, cuando los faros del coche las iluminan, la luz reflejada y dispersada por la turbidez del agua reduce la visibilidad del buceador y puede dificultar la visión, si no hacerla imposible, bajo condiciones severas.
El uso de una luz muy brillante bajo el agua puede causar excesiva dispersión, elegir la luz adecuada para la inmersión es fundamental para una buena visión bajo el agua.
Absorción
Cuando descendemos, los colores cambian. El espectro de luz visible lo forman los colores: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, añil y violeta – Los del extremo rojo del espectro tiene la longitud de onda más larga. Los del extremo violeta la tienen más corta y penetran más. A medida que descendemos, los colores “cálidos” rojo, naranja y amarillo se desvanecen convirtiéndose en grises. Es una de las razones por la que los buceadores llevan linternas, para restaurar los colores perdidos a causa de la profundidad. El color de las partículas en suspensión y de los minerales disueltos en el agua tendrá influencia en que el color penetre a mayor o menor profundidad. En una inmersión profunda, en aguas claras, el buceador sólo verá un mundo lleno de azul, añil y violeta.
Sonido
El sonido viaja cuatro veces más rápido en el agua que en el aire. Cuanto más denso es el medio, más rápido viaja; es un poco más rápido en agua salada que en agua dulce. La mayor velocidad produce varios efectos en el buceador. El cerebro utiliza el diferencial de tiempo entre los oídos para determinar su dirección. La diferencia es 1⁄4 de la de tierra, por lo que el sonido parece que proviene de todas partes.
El sonido se desplaza a grandes distancias en el agua. Un motor de barco puede sonar como si estuviera encima nuestro. Los cambios de densidad del agua pueden interferir en la transmisión del sonido. Las variaciones de densidad están causadas por diferencias en la salinidad (haloclina) y en la temperatura (termoclina). Actúan como barreras para la transmisión del sonido, reduciéndolo hasta el punto de no oir nada.
Calor
El calor es un tipo de energía proporcional al movimiento molecular de una sustancia. En el medio acuático, el buceador generalmente está preocupado por la transmisión de calor al medio. El hecho de que se trasmita 25 veces más rápido en el agua, hace que la pérdida de calor sea un factor crítico.
Hay principalmente cuatro formas de que un buceador pierda calor. Vamos a examinar cada una de ellas.
Conducción
La conducción es la transferencia de calor por contacto directo. Para el buceador, es la forma principal de pérdida de calor. Como el agua conduce el calor mejor que el aire, se puede perder calor rápidamente en el agua, por conducción. Usar traje Seco o Semiseco retardará el proceso. Tambien en cierta medida, el aire frio que respiramos puede producir cierta perdida de calor.
Evaporación
Cuando el agua se evapora de un objeto, el calor se pierde. (Esto realmente debajo del agua no creo que ocurra) Este proceso también ocurre cuando el aire seco de la botella evapora el agua de las vías respiratorias.
Convección
La convección es la transferencia de calor a través del movimiento de gases o líquidos. Un buen ejemplo de este tipo de pérdida de calor sería un traje de neopreno mal ajustado. El agua más caliente que rodea al buceador se eleva y es reemplazada por agua más fría, lo que provoca que la tasa de pérdida de calor se acelere. Cualquier tipo de protección que retarde el proceso de intercambio de agua caliente por agua fría en el buceador, reducirá la pérdida de calor por convección.
Radiación
Es la transmisión de calor de la radiación infrarroja. ¿Alguna vez has estado cerca de un objeto caliente, como una estufa, y has notado el calor irradiado por ella? Todos los objetos irradian calor a causa de su movimiento molecular, cuánto más caliente está el objeto, mayor es su radiación. Un buceador irradia el calor de su cuerpo al medio ambiente. Como el buceador esta normalmente más caliente que el agua en la que se sumerge, su radiación de calor es mayor que la del agua. El buceador por lo tanto, perderá calor.
Bueeeeeno, pues esto es todo por esta vez, ¡a la cama no te irás sin saber una cosa más!, y si ya lo sabías, pues te habras entretenido un ratito leyendo el Post, no?, pues en cualquier caso me alegro!
Así, que hasta la proxima
Un saludo.